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酒厂发酵罐冷却回路的监测

食品行业
饮料 冷链
应用案例

Steinhauser酒厂

了解烈酒和葡萄酒生产过程中的能源使用量

在葡萄酒和烈酒生产过程中,发酵过程必不可少。在该过程中,必须随时监测温度,以确保产品良好的口感和品质。例如,如果要减缓或停止发酵过程,就要将产品在储罐中冷却。即使是发酵时间的微小偏差也可能导致明显的风味损失。

Steinhauser酒厂和葡萄酒厂通过两个大型制冷机组来完成温度调节这一重要任务。它们的冷却管网连接到生产中的每个储罐。流入和回流管路中的制冷剂通过传感器进行监测。

最初情况

近年来,Steinhauser公司不断扩张,因此其制冷机组所需的制冷量无法再得到保障。此外,也无法收集产品生产的能源成本数据。

项目目标

烈酒生产过程中的能源测量

目标是确保所需的制冷剂量能快速提供给相应的储罐。另外,与moneo的连接则是为了实现首次监测和记录实际使用的冷却能源。这样就能得出有关产品生产的实际能源消耗量的结论。

实施

Steinhauser公司在室外区域安装了2个新制冷机组,然后分别将管路敷设到各个发酵罐。每个制冷剂流入和回流管路都安装了流量和温度传感器。过程数据通过IO-Link主站发送到安装在moneo|appliance的moneo系统。各条生产线的流入和回流管路的所有过程值都通过moneo RTM来记录和显示。

为了计算当前的制冷量,使用moneo功能计算值来创建数据模型。此外,还将制冷机组的当前系统值发送到moneo。利用记录的数值,可以计算能源和电力消耗的成本以及运输和功率损耗。

结果

高效的能源利用

由于能长期监测储罐内容物的温度并非常精确地控制发酵过程,因此扩大冷却回路的监测有以下两大优势。

  • 可以根据提供的过程值来测量每个储罐的CO2消耗量
  • 可以根据需求来高效地实施冷却过程

布局

  1. 流入管路中的温度传感器老葡萄酒窖池生产线1TA2417
  2. 回流管路中的电磁感应式流量计老葡萄酒窖池生产线1SM9000
  3. 流入管路中的温度传感器老葡萄酒窖池生产线2TA2417
  4. 回流管路中的电磁感应式流量计老葡萄酒窖池生产线2SM9000
  5. 流入管路中的温度传感器烈酒窖池生产线1TV7405
  6. 回流管路中的电磁感应式流量计烈酒窖池生产线1SM8020
  7. 流入管路中的温度传感器烈酒窖池生产线2TV7405
  8. 回流管路中的电磁感应式流量计烈酒窖池生产线2SM8020
  9. 流入管路中的温度传感器新葡萄酒窖池生产线1TA2417
  10. 回流管路中的电磁感应式流量计新葡萄酒窖池生产线1SM2000
  11. 制冷机组

我们的客户

Steinhauser酒厂位于康斯坦斯湖畔的Kressbronn,成立于1828年,至今仍是一家家族企业。1996年,Steinhauser进行了全面翻新,如今他们运营着着欧洲最现代化的保税酒厂。自2021年起,ifm传感器和moneo软件在他们那里得到了成功应用。该酒厂的产品屡获大奖。

更多信息请观看视频报告➜

系统结构

  1. 回流管路中的流量计 SM2000 / SM9000(新老葡萄酒窖池)
  2. 回流管路中的流量计 SM8020(烈酒窖池)
  3. 流入管路中的温度传感器 TA2417 / TV7405(新老葡萄酒和烈酒窖池)
  4. 带有Modbus接口的制冷机组
  5. IO-Link主站 AL1353
  6. LR Agent(安装在服务器上)
  7. 作为设备的moneo RTM QHA210

控制面板

该控制面板可方便用户概览整个制冷系统的所有相关过程值。

Dashboard Overview
  1. 制冷机组的输入功率**(kW)
  2. 制冷机组迄今为止的总能耗**(kW/h)
  3. 制冷机组的外部温度**(°C)
  4. 制冷机组蒸发器出口处的制冷剂温度**(°C)
  5. 制冷机组蒸发器入口处的制冷剂温度**(°C)
  6. 制冷量老葡萄酒窖池生产线1 CDS*(kW)
  7. 制冷量老葡萄酒窖池生产线2 CDS*(kW)
  8. 制冷量烈酒窖池生产线1 CDS*(kW)
  9. 制冷量新葡萄酒窖池生产线1 CDS*(kW)
  10. 制冷量烈酒窖池生产线2 CDS*(kW)

* CDS(计算数据源)代表通过moneo Dataflow Modeler计算出的数值。
**通过制冷设备的Modbus接口读取的数值。

该控制面板可方便用户概览制冷机组的所有相关过程值。

Dashboard
  1. 制冷机组的输入功率(kW)
  2. 制冷机组迄今为止的总能耗(kW/h)
  3. 制冷机组的运行时间计数器(h)
  4. 制冷机组的外部温度(°C)
  5. 制冷机组蒸发器出口处的制冷剂温度(°C)
  6. 制冷机组蒸发器入口处的制冷剂温度(°C)

以下控制面板为用户提供烈酒窖池冷却回路的所有当前过程值。

Dashboard
  1. 流入管路中的制冷剂温度烈酒窖池生产线1TV7405(°C)
  2. 回流管路中的制冷剂温度烈酒窖池生产线1SM8020(°C)
  3. 回流管路中的制冷剂流量烈酒窖池生产线1SM8020(l/min)
  4. 流入管路中的制冷剂温度烈酒窖池生产线2TV7405(°C)
  5. 回流管路中的制冷剂温度烈酒窖池生产线2SM8020(°C)
  6. 回流管路中的制冷剂流量烈酒窖池生产线2SM8020(l/min)
  7. 制冷量烈酒窖池生产线1 CDS*(kW)
  8. 制冷量烈酒窖池生产线2 CDS*(kW)

控制面板新葡萄酒窖池生产线1为用户提供制冷系统各制冷剂管路的详细视图。

Dashboard
  1. 流入管路中的制冷剂温度 TA2417(°C)
  2. 回流管路中的制冷剂温度 SM2000(°C)
  3. 回流管路中的制冷剂流量 SM2000(l/min)
  4. 回流管路中的制冷剂累积流量 SM2000(l)
  5. 制冷量新葡萄酒窖池生产线1 CDS*(kW)

详细视图:回流管路中的SM2000流量计新葡萄酒窖池生产线1

Dashboard SM2000
  1. 制冷剂流量值 SM2000(l/min)
  2. 制冷剂温度值 SM2000(°C)
  3. 制冷剂累积流量 SM2000(l)
  4. 制冷剂流量折线图 SM2000(l/min)

分析

分析功能可用于查看进一步详情。屏幕截图显示了新葡萄酒窖池中冷却回路的流入管路的温度值与回流管路的温度值和流量值的比值。

Analysis
  1. 制冷剂流量值 SM2000(L/min)
  2. 流入管路中的制冷剂温度值 TA2417(°C)
  3. 回路管路中的制冷剂温度值SM2000(°C)
  1. 制冷剂流量值 SM2000(l/min)
  2. 流入管路中的制冷剂温度值 TA2417(°C)
  3. 回流管路中的制冷剂温度值 SM2000(°C)

计算值

通过使用moneo,可以利用传感器的过程值计算出更多的信息。

Dataflow Modeler可用于自定义创建计算值,例如通过在数据流模型中组合和补偿传感器的数据源。

新葡萄酒窖池生产线1制冷量的计算

Dataflowmodel
  1. 回流管路中SM2000流量计的温度值(°C)
  2. 流入管路中TA2417温度传感器的温度值(°C)
  3. 使用功能块减法计算温差
  4. 回流管路中SM2000流量计的流量值(l/min)
  5. 用于将l/min转换为l/h的常数60
  6. 使用功能块乘法将l/min转换为l/h
  7. 常数0.000446:所用制冷剂的导热系数(kW/m*k)
  8. 用于计算每小时热容的功能块乘法
  9. 用于计算制冷量(kW)的功能块乘法
  10. 结果:新葡萄酒窖池生产线1的制冷量(kW)